王蘭芹(中華通信系統(tǒng)有限責(zé)任公司,100070)
關(guān)于水上無(wú)線電監(jiān)測(cè)系統(tǒng)化建設(shè)的探討
王蘭芹
(中華通信系統(tǒng)有限責(zé)任公司,100070)
隨著無(wú)線電技術(shù)的迅速發(fā)展,無(wú)線通信已廣泛應(yīng)用于各個(gè)行業(yè),隨之而來(lái)的各種無(wú)線電干擾及非法電臺(tái)的使用也應(yīng)運(yùn)而生,特別是水上無(wú)線電干擾的存在,直接影響到了海上的通信安全。因此加強(qiáng)水上無(wú)線電監(jiān)測(cè)系統(tǒng)化建設(shè)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
水上;無(wú)線監(jiān)測(cè);系統(tǒng)建設(shè)方案;特征;作用
我國(guó)現(xiàn)有的無(wú)線電監(jiān)測(cè)系統(tǒng),分散化的特點(diǎn)尤為顯著,大多監(jiān)測(cè)站為“單點(diǎn)”或“單機(jī)”作業(yè),尤其水面無(wú)線電監(jiān)測(cè)系統(tǒng)化的建設(shè),還處于初步階段。水上無(wú)線電監(jiān)測(cè)的系統(tǒng)化建設(shè),直接關(guān)系到船舶海上航行的安全和海事系統(tǒng)對(duì)突發(fā)事件的救助和處理。在水上運(yùn)輸、水面作業(yè)等領(lǐng)域,無(wú)線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)起到了至關(guān)重要的作用。它能夠完善和加強(qiáng)頻譜監(jiān)測(cè)、干擾查處、應(yīng)急保障,提高無(wú)線電管理的信息化水平,同時(shí)為水上重大活動(dòng)和突發(fā)事件的無(wú)線電安全提供保障。
1.1抗干擾。目前,水上無(wú)線電監(jiān)測(cè)在水上作業(yè)中應(yīng)用非常普及,不管是航道運(yùn)輸,還是普通漁民出海作業(yè),無(wú)線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)都是必不可少的。為了方便作業(yè),很多船只都配備了無(wú)線電電測(cè)系統(tǒng),盡管每個(gè)船只無(wú)線信號(hào)的頻率、波段存在差異,但是還是船舶之間任然存在信號(hào)相互干擾的情況。很多接收信號(hào)模糊不清、信號(hào)中斷的情況時(shí)有發(fā)生,加之和陸地監(jiān)測(cè)系統(tǒng)不同,船舶是不停移動(dòng)的。這些都增加了水面無(wú)線監(jiān)測(cè)的難度,因此在建設(shè)水面無(wú)線電監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中,必須解決信號(hào)干擾問(wèn)題,它是船舶水上作業(yè)的關(guān)鍵。
1.2水面無(wú)線電管理。無(wú)線電建設(shè)離不開(kāi)科學(xué)有效的管理,無(wú)論是商業(yè)、個(gè)人安裝無(wú)線監(jiān)測(cè)系統(tǒng),都必須嚴(yán)格遵守國(guó)家法律,在國(guó)家有關(guān)部門(mén)審核之后才能頒發(fā)電臺(tái)使用執(zhí)照。但是由于船舶無(wú)線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)大多為制式電臺(tái),直接就可以安裝到船舶上,這使船主缺乏設(shè)臺(tái)意識(shí)、加之沒(méi)有完善的法律觀念,很多船主沒(méi)有電臺(tái)使用執(zhí)照。因此,私設(shè)電臺(tái)的情況非常普遍;同時(shí),在我國(guó)有關(guān)部門(mén)對(duì)無(wú)線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的管理采取不同的標(biāo)準(zhǔn),近海漁業(yè)安全搜救的頻率為33MHz,而海事部門(mén)的VHF16頻道,156.8MHz作為水上移動(dòng)VHF無(wú)線電話業(yè)務(wù)的國(guó)際遇險(xiǎn)、安全和呼叫頻率。這些都給無(wú)線電管理帶來(lái)很大的挑戰(zhàn)。對(duì)此,國(guó)家有關(guān)部門(mén)必須增加監(jiān)管力度,對(duì)缺少電臺(tái)執(zhí)照的船主進(jìn)行嚴(yán)厲處罰。同時(shí)還要對(duì)商業(yè)無(wú)線電臺(tái)頻道的頻率制定出統(tǒng)一的頻率標(biāo)準(zhǔn)。
建設(shè)無(wú)線電監(jiān)測(cè)系統(tǒng)化能夠有效加強(qiáng)水上無(wú)線電業(yè)務(wù)管理,提升頻譜資源精細(xì)化管理水平,更加高效地利用無(wú)線電頻率這一國(guó)家戰(zhàn)略資源,更好地服務(wù)于我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展。
1.3安全穩(wěn)定的需要。當(dāng)前,水上各類(lèi)重大活動(dòng)保障、減災(zāi)救災(zāi)等維護(hù)社會(huì)安全穩(wěn)定的工作對(duì)無(wú)線電監(jiān)測(cè)的要求不斷提高。通過(guò)水上無(wú)線電監(jiān)測(cè)系統(tǒng)化的構(gòu)建,可以擴(kuò)大監(jiān)測(cè)范圍,掌握水上電磁態(tài)勢(shì)分布,提高水上無(wú)線電監(jiān)測(cè)的自動(dòng)化、智能化水平,提升應(yīng)急機(jī)動(dòng)監(jiān)測(cè)保障效率,提高快速定位能力,全面推進(jìn)無(wú)線電監(jiān)測(cè)事業(yè)的發(fā)展。
水上無(wú)線電監(jiān)測(cè)系統(tǒng)化的建設(shè)目標(biāo)是在充分整合和利用現(xiàn)有設(shè)施的基礎(chǔ)上,建設(shè)以無(wú)線電監(jiān)測(cè)控制中心、數(shù)據(jù)中心及數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)、小型監(jiān)測(cè)站為主,可搬移監(jiān)測(cè)測(cè)向站、移動(dòng)監(jiān)測(cè)測(cè)向站、大型固定監(jiān)測(cè)測(cè)向站為輔助的水上無(wú)線電監(jiān)測(cè)系統(tǒng),覆蓋主要航道、港口、交通樞紐等重點(diǎn)區(qū)域,具備實(shí)現(xiàn)覆蓋區(qū)域內(nèi)重點(diǎn)無(wú)線電頻段的全時(shí)域、全天候監(jiān)測(cè)能力。此外,該系統(tǒng)能夠完善和加強(qiáng)頻譜監(jiān)測(cè)、干擾查處、應(yīng)急保障能力,提高無(wú)線電管理的信息化水平,為重大活動(dòng)和突發(fā)事件的無(wú)線電安全提供保障;實(shí)現(xiàn)與國(guó)家、省級(jí)監(jiān)測(cè)網(wǎng)互聯(lián)互通,信息、數(shù)據(jù)交換和共享。
水上無(wú)線電監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要由:管理中心、監(jiān)控中心以及監(jiān)測(cè)站三大部分構(gòu)成。
在無(wú)線電監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中,監(jiān)測(cè)站位于最前沿,主要負(fù)責(zé)無(wú)線電信號(hào)的采集以及音頻、視頻等數(shù)據(jù)的接受。在建設(shè)監(jiān)測(cè)站的過(guò)程中,可以根據(jù)需求來(lái)選擇監(jiān)測(cè)站的類(lèi)型,目前監(jiān)測(cè)站主要有:移動(dòng)監(jiān)測(cè)站、固定監(jiān)測(cè)站以及手持式監(jiān)測(cè)站。為了提高無(wú)線電監(jiān)測(cè)的范圍與準(zhǔn)確性,無(wú)線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通常會(huì)采用多種類(lèi)型的監(jiān)測(cè)站。
在整個(gè)無(wú)線電系統(tǒng)中,監(jiān)測(cè)控制中心是管理中心與監(jiān)測(cè)站之間的紐帶,具有承上啟下的作用。檢測(cè)控制中心通過(guò)公共蜂窩移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)(3G、4G)或利用衛(wèi)星通信向監(jiān)測(cè)站傳達(dá)管理中心的各項(xiàng)指令,同時(shí)對(duì)監(jiān)測(cè)站采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合整理,最后將信息、數(shù)據(jù)傳送到管理中心。
管理中心接收到監(jiān)測(cè)站數(shù)據(jù)之后會(huì)進(jìn)行儲(chǔ)存,并且通過(guò)若干工作站進(jìn)行細(xì)致分析,之后將有效數(shù)據(jù)進(jìn)行打印。
在水上無(wú)線電監(jiān)測(cè)系統(tǒng)化建設(shè)過(guò)程中,臺(tái)站數(shù)據(jù)庫(kù)和監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)的建立和完善是貫穿于其中的重要內(nèi)容。實(shí)踐證明一個(gè)完備、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)于無(wú)線電管理工作是十分重要的,也是監(jiān)測(cè)等各項(xiàng)工作開(kāi)展的基礎(chǔ)。海事、無(wú)線電管理、漁業(yè)等各相關(guān)部門(mén)可相互合作,可以無(wú)管部門(mén)的現(xiàn)有臺(tái)站數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),以其它部門(mén)數(shù)據(jù)為補(bǔ)充. 并輔以核查、登記等工作做確認(rèn),建立一套專(zhuān)業(yè)的水上無(wú)線電臺(tái)站數(shù)據(jù)庫(kù)。在此基礎(chǔ)上,結(jié)合監(jiān)測(cè)軟件,建立包括頻率監(jiān)聽(tīng)、電磁環(huán)境監(jiān)測(cè)、 占用度統(tǒng)計(jì)等各功能在內(nèi)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù) 。
(1) 軟硬件協(xié)同和一體化設(shè)計(jì)。由于許多硬件功能由軟件所取代,無(wú)線電監(jiān)測(cè)系統(tǒng)逐步向數(shù)字化、小型化、模塊化方向發(fā)展。設(shè)備的多功能性使得監(jiān)測(cè)、監(jiān)聽(tīng)、測(cè)向記錄等多種工作能在同一設(shè)備中完成,可擴(kuò)展性大大加強(qiáng)。
(2) 高速的網(wǎng)絡(luò)接口,大大提升設(shè)備的聯(lián)網(wǎng)能力。由于使用了先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)接口,使得以前單一設(shè)備工作的情況得到大大改善,眾多設(shè)備組成一個(gè)統(tǒng)一的無(wú)線電監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò),各個(gè)設(shè)備間能進(jìn)行數(shù)據(jù)交換,使得設(shè)備群具有了自動(dòng)化高速監(jiān)測(cè)的能力。
(3) 無(wú)線電監(jiān)測(cè)系統(tǒng)頻段覆蓋范圍廣,涵蓋所有監(jiān)測(cè)任務(wù)和廣播業(yè)務(wù),能實(shí)現(xiàn)包括超短波、短波和衛(wèi)星的全頻道監(jiān)測(cè)。
(4) 多元化、多層次監(jiān)測(cè)設(shè)備的使用,刺激了新技術(shù)在監(jiān)測(cè)設(shè)備中的應(yīng)用,大大提高了我國(guó)無(wú)線電監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的技術(shù)水平。
5.1與地面建立聯(lián)系。根據(jù)環(huán)境不同,水面作業(yè)主要分為內(nèi)陸(河流、湖泊)作業(yè)、海洋作業(yè)。船舶在水面作業(yè)離不開(kāi)無(wú)線電監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的支持。例如:商業(yè)船舶在運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中,通過(guò)無(wú)線電監(jiān)測(cè)系統(tǒng)與船隊(duì)保持聯(lián)系,避免出現(xiàn)掉隊(duì)的情況。同時(shí)使用無(wú)線電監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)船員食品、飲水以及燃油都需要不間斷的供給。而船舶承運(yùn)商以及買(mǎi)賣(mài)雙方通過(guò)無(wú)線電監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以及時(shí)了解到貨物運(yùn)輸?shù)膭?dòng)態(tài)。
5.2水上安全搜集。水面作業(yè)具有一定的不可控制因素。在運(yùn)輸途中容易遇到臺(tái)風(fēng),此外船舶相撞的事故也時(shí)有發(fā)生,加之海盜騷擾,這給船舶運(yùn)帶來(lái)很大的風(fēng)險(xiǎn)性。當(dāng)遇到意外時(shí),船舶電臺(tái)會(huì)向周?chē)l(fā)出求救信號(hào)。陸地搜集部分以及周邊船只通過(guò)無(wú)線電監(jiān)測(cè)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)出事故具體位置,節(jié)省了搜集時(shí)間,能夠?qū)崿F(xiàn)損失最小化。
綜上所述,在今后水上無(wú)線電通信的發(fā)展和應(yīng)用中,無(wú)線電監(jiān)測(cè)將扮演著越來(lái)重要的角色,而現(xiàn)在水上無(wú)線電監(jiān)測(cè)系統(tǒng)化建設(shè)仍是探索階段。因此,科學(xué)系統(tǒng)地規(guī)劃,分階段建設(shè),要本著“合理、可靠、經(jīng)濟(jì)、可擴(kuò)展、能互聯(lián)” 的原則,實(shí)現(xiàn)水上無(wú)線電監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能夠互聯(lián)互通,信息共享,逐步完善水上無(wú)線電監(jiān)測(cè)系統(tǒng)化的建設(shè)。
[1] 王捷;現(xiàn)代衛(wèi)星技術(shù)對(duì)船舶的影響[J];航海技術(shù);2007年S1期
[2] 葉明君;王捷;陳亞飛;淺析現(xiàn)代衛(wèi)星技術(shù)對(duì)船舶管理和營(yíng)運(yùn)的影響[J];中國(guó)水運(yùn)(理論版);2007年01期
Discussion on the construction of radio monitoring system on water
Wang Lanqin
(China Communication System Co., Ltd.100070)
With the rapid development of radio technology,wireless communication has been widely used in various industries,A variety of radio interference and the use of illegal radio station came into being,especially in the presence of water radio interference,which directly affects the safety of maritime communications.So it has important practical significance to strengthen the construction of radio monitoring system on water.
water;wireless monitoring;system construction scheme;characteristics;function